甘肃磨盘山一带石英脉型金矿地质特征

刘 伟

（四川省地质矿产勘查开发局化探队，四川 德阳 618000）

1 区域地质背景

磨盘山金矿位于哈萨克斯坦～北山板块东南部陆缘活动带上，古堡泉～低山头深大断裂北侧。区域上出露的地层由老到新主要有奥陶系、奥陶系～志留系、二叠系及第四系。断裂发育，走向主要为近东西向和北东向。区内海西～印支时期花岗岩类侵入岩分布广泛，主要有石英闪长岩、黑云母花岗岩、花岗闪长岩和钾长花岗岩等。

2 矿区地质特征

①地层。区内出露地层为奥陶系花牛山群火山～沉积岩地层。受变质作用影响，岩性主要为更长角闪岩、斜长片麻岩等。斜长片麻岩，呈暗灰色，鳞片粒状变晶结构，片麻状构造，主要矿物为黑云母、斜长石、石英等。②构造。构造主要为北东～南西向压扭性断裂。其中主断层F1走向北东73°±，倾向北西，断层面波状起伏较为明显，倾角50°～85°，断层地表长度大于1000m，破碎带宽1m～5m（图1）。③岩浆岩。a.灰白色中细粒黑云母花岗岩（γ42b）：岩体产出形态为岩株状。受后期花岗岩侵入的影响，一部分长石被交代混染而呈浅红色，主要矿物成分：钾长石、斜长石、石英、黑云母；副矿物有锆石、磷灰石、榍石等。b.肉红色中粗粒钾长花岗岩（πγ42c）：分布面积较大，多呈岩株、岩基状分布。岩石具似斑状结构，斑晶主要为钾长石，主要矿物成分：钾长石、斜长石、石英，黑云母；副矿物有锆石、磷灰石、磁铁矿等。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

磨盘山金矿赋存于奥陶系斜长片麻岩、更长角闪岩中，控矿构造为北东向的断裂。

地表发现石英脉型金矿体3条，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号。含金石英脉走向北东60°～70°，倾向北西，倾角一般60°～80°。各矿体特征简述如下：Ⅰ号矿体，地表出露长约190m，厚0.14m～1.43m，Au的品位：1.35～8.05g/t。该矿体从地表→1833m→1793m中段，平均厚度情况：0.51m→0.71m→1.23m，矿石品位情况：4.68g/t→7.14 g/t→8.27g/t，显示该矿体由地表至深部，矿体厚度变大，矿石品位变高。Ⅱ号矿体，地表出露长约120m，厚0.18m～0.30m，Au的品位：1.35g/t～23.05g/t。Ⅲ号矿体，地表出露长约20m，厚0.18m～0.38m，Au的品位可达8.37g/t。金的品位随载金硫化物等矿物的数量而异，变异性较大。

图1 磨盘山金矿区地质简图

3.2 矿石质量

（1）矿石组成。矿石金属矿物主要有自然金、方铅矿、黄铁矿；次要矿物有黄铜矿；脉石矿物主要为石英、方解石等。矿石中金矿物为自然金与银金矿，粒度以显微级为主。金的赋存状态以裂隙金为主，即沿金属硫化物（方铅矿、黄铜矿、黄铁矿等）裂隙、纹理或孔洞分布；次为晶隙金和包裹金。

方铅矿是矿石中的主要有用矿物，质量分数一般小于1%，呈不规则粒状或粒状集合体，粒径0.1mm～2mm，局部可见半自形晶体；黄铁矿，质量分数一般1%～10%，晶体呈立方体，部分褐铁矿化；黄铜矿大部分因氧化而生成孔雀石。脉石矿物主要由石英和方解石组成，其次有少量绿泥石、绢云母等。石英呈它形粒状，浅灰白色，质量分数在90%以上，集合体常呈脉状或角砾状。

（2）矿石结构、构造。矿石结构主要有自形粒状结构，即黄铁矿以立方体状晶体分布在石英脉中；半自形粒状结构，即方铅矿、部分黄铁矿以半自形粒状分布在石英脉中；它形粒状结构，主要为黄铜矿呈它形粒状分布在石英脉中；碎裂结构，部分黄铁矿颗粒呈碎裂状，分布在石英脉中。

（3）矿石类型。磨盘山金矿为原生石英脉型金矿。

3.3 围岩蚀变

围岩蚀变类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。

4 矿床成因及成矿模式

磨盘山金矿床地处内蒙古～甘肃～新疆相邻（北山）地区中部金矿集中区，该区最具代表性的金矿床有照壁山金矿床、金窝子金矿床。已有资料表明，照壁山、金窝子金矿床均属于深成侵入岩型金矿，为石英脉型金矿。磨盘山金矿地处二者矿床南部，具备相同成矿地质特征。

金窝子金矿含金石英大脉石英流体包裹体Rb—Sr等时线年龄为228±22Ma，含金石英网脉中石英流体包裹体的Rb—Sr等时线年龄为230±5.7Ma（陈富文等，1999）[3]。据此推断，金窝子金矿床形成于印支期。

照壁山金矿主要围岩黑云母花岗岩，其黑云母40Ar—39Ar同位素年龄为296±5Ma，而花岗岩是碰撞造山期深源岩浆与地壳物质相互作用的产物，成矿物质主要来自壳幔混合物（聂凤军等，2002）[1]。

研究结果表明，奥陶系火山岩地层，可能为金矿床的形成提供大量成矿物质。海西期花岗质岩浆活动，为金矿床提供了物质和热力来源[2]。印支期的构造活动，断裂发育；岩浆活动早期分异的流体使成矿物质得以活化，并且随着挤压上升，碱质挥发而演化为含有更多酸性组分的热流体，在局部张性较大的断裂部位形成了交代—充填型含金石英脉；其余部分与围岩发生交代而形成含金蚀变岩。最后成矿体系温压降低，导致金矿沉淀与富集，形成石英脉型金矿床。

5 找矿标志

①层位建造标志。含金层位在本区为奥陶系地层，赋矿围岩为更长角闪岩、斜长片麻岩。②构造标志。北东—南西向断裂构造是重要的导矿构造，此外，两侧发育有次级断层。断裂构造为本区金矿床的重要找矿标志。③石英脉标志。金矿化同大小不等的石英脉有关，且多与灰白色，且含有较多金属硫化物的石英有关，一般白色且没有金属硫化物的石英不含矿或者含矿性不好。